Question

（7分）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率．某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：

材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等．

方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg?hm﹣2）、氮肥（255kg?hm﹣2）、保水剂（60kg?hm﹣2）+氮肥（255kg?hm﹣2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜．

②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00﹣11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定．结果（均值）如下表：

组号	CO2吸收量/μmol?m﹣2?s﹣1	叶绿素含量/mg?g﹣1
A	10.66	3.07
B	13.04	3.02
C	15.91	3.05

实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度．

（1）请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤①_________；步骤②_________。

（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是 _________。

（3）实验测得的CO2吸收量_________（大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是_________。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定_________释放量计算。

Answer 1

（1）缺少对照实验 相同部位

（2）提高光合作用酶的数量和活性

（3）小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作用CO2释放量之差 O2

【解析】

试题分析：（1）实验研究的是保水剂与氮肥对小麦光合强度的影响，实验控制的自变量是氮肥、保水剂，实验中设计3组控制作为实验组，但这三组测得的结果都是在施加自变量的情况下得出的，在没有施加自变量的情况下会是什么结果并不清楚。只有将实验组的结果与没有施加自变量的情况下的结果相比较，才能说明自变量的施加对实验结果带来的影响。因此，步骤①中缺少正常生长、不做特殊处理的空白对照实验。步骤②是对因变量的检测。题中检测的步骤考虑到了实验材料对实验结果的影响，强调了相同数量的叶片，但却忽略了“质”的相同，即必须是部位相同的叶片，否则就无法排除检测材料的差异给实验结果带来的影响。

（2）光合作用暗反应过程中CO2的吸收量增加，从内在因素考虑是暗反应的过程得到了促进与加强，影响这一过程的有光反应产生的ATP、[H]以及暗反应所需的相关酶等因素。表格信息显示，三个实验组的叶绿素含量几乎没有差别，说明光反应的产物ATP和[H]不是内在的影响因素，进而可推测，保水剂与氮肥配施，可能是提高了与暗反应相关的酶的含量与活性。

（3）实验测得的CO2吸收量为净光合作用CO2吸收量，净光合作用CO2吸收量=光合作用过程中CO2实际消耗量－呼吸作用过程中CO2释放量，所以，实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料（如CO2）的消耗量或产物（如O2）生成量来定量地表示。

考点：本题以探究影响光合作用的因素的实验为背景，考查实验设计、光合作用、细胞呼吸的相关知识，意在考查学生的实验设计及分析评价能力；考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从表格中提取有效信息，结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。